大气所多源微波遥感气象干旱监测研究获进展

近日，国际期刊Remote Sensing of Environment发表了中科院大气物理研究所中国科学院东亚区域气候－环境重点实验室贾根锁研究员为通讯作者，张安治博士为第一作者的题为“半干旱区域多源微波遥感气象干旱监测”的最新研究成果。这项研究创新性的提出基于多源微波遥感、可全天候工作的干旱指数－微波集成干旱指数及其指标体系（Microwave Integrated Drought index, MIDI），这是将对地观测手段应用于全球变化研究的重要进展。

干旱是气候变化及极端气候事件的重要表现，是全球变化研究的重要命题。其中，气象干旱的发生最普遍、最频繁，可进一步引发其他类型的干旱，在干旱研究中占重要地位。近年来，国内外的气象干旱研究主要基于气象观测资料（主要为温度和降水）的干旱指数或者基于可见光和红外遥感的干旱指数，由于观测手段的本身的特点（前者观测站点较少，后者受天气状况的显著影响），在区域气象干旱的研究中受到一定的限制。

本研究利用卫星遥感在空间观测及微波遥感全天候工作的优势，开展了我国北方草地和农田区域，气象干旱的监测和适用性研究。集成应用了卫星微波遥感中与地表水分状况密切联系的三个因子：热带降雨测量卫星（TRMM）降水数据、先进微波扫描辐射计（AMSR-E）土壤湿度和地表温度，提出微波集成干旱指数及其指标体系（MIDI）。研究结果表明：通过集成较好地消除了单一干旱指数在不同区域、不同时段干旱监测中的差异，具有时间上和空间上的可比性，降低了利用单一干旱指数研究的不确定性；其获得的气象干旱时间变化、空间分布及演变特征，与基于气象资料的干旱指数标准化降水指数（SPI）有很好的一致性。为基于卫星遥感的区域气象干旱的定量研究提供了可靠的方法和必要的基础，可进一步业务化推广、公益性应用，也可用于全球半干旱区域的气象干旱时空特征及演变规律研究。

研究成果发表后受到广泛关注，为Remote Sensing of Environment期刊2013年4月至6月最受欢迎（Top 25 Hottest Articles）的25篇文章之一（11/25）。该研究得到国家重点基础研究发展计划（973计划）项目（2009CB723904）、国家重大科学研究计划项目（2012CB956202）和自然科学基金项目（41120114001）的共同资助。

论文信息：Zhang, A., G. Jia, 2013: Monitoring meteorological drought in semiarid region using multi-sensor microwave remote sensing data, Remote Sensing of Environment, 134, 12-23.

2003至2010年我国北方7月干旱空间分布特征对比（MIDI和SPI）